
SpaceX于10月28日完成了星舰历史上最严苛的发射前地面测试,正式认证火箭两个级段,为第15次飞行(Flight 15)扫清关键障碍。此次任务将首次尝试利用“机械爪”(Mechazilla)捕获星舰上级。随着Ship 42六台发动机静态点火完成及Booster 22获得全面认证,距离首次同时捕获两个火箭级段的目标,仅剩联邦航空管理局(FAA)的许可证审批。
四天三测:验证极端环境下的可靠性
此次测试在德克萨斯州星基地2号工位历时四天进行。10月25日,Booster 22点燃全部33台Raptor 3发动机约15秒,过程无异常,符合重型助推器标准发射前验证流程。10月27日,Ship 42单台发动机点火,模拟轨道运行后的离轨燃烧条件。10月28日,Ship 42六台发动机同时运行约60秒,在持续负载下完成了整个推进系统的认证。
这种“先单台、后全组”的测试结构旨在解决“冷启动问题”。与以往在地面常温常压下的静态点火不同,星舰上级在太空真空环境中经历无动力滑行后,推进系统会暴露于极寒状态。发动机必须在真空中从冷态一次性成功点火,以确保精确减速进入再入走廊,从而被机械爪精准拦截。单台测试验证了最低推力下的点火行为,六台联合测试则确认了燃料系统、点火器同步序列及全尺寸负载下的持续燃烧能力。
硬件升级与历史背景
Ship 42配备三台海平面版和三台Raptor真空版(RVac)发动机。RVac针对真空环境优化,拥有扩张式喷管以提供更高比冲。在第14次飞行中,Ship 42因一台发动机提前关机而改为海洋溅落。马斯克虽表示该问题不大,但SpaceX仍拆检并改装了部分发动机。此次测试不仅是对新条件的适应,更是对重装发动机的全面重新认证。
Booster 22采用的Raptor 3发动机海平面推力约250公吨,室压约330巴。33台发动机并联可产生约7,500吨起飞推力,是目前性能最高的全流量分级燃烧发动机组合之一。
机械爪挑战与监管最后一关
星基地2号工位的机械爪臂经过加固,长度比1号工位短约10米,经2025年5月水载荷测试验证,其起重能力达700美吨。只有2号工位的几何结构兼容飞船捕获。若成功,快速断开(SQD)臂将连接Ship 42排空剩余低温推进剂。马斯克预估首次捕获飞船的成功率约为50%至60%。
目前,SpaceX正等待FAA修改许可证,以涵盖返回发射场剖面及双级段塔架捕获作业。FAA内部计划显示潜在许可窗口在11月8日左右,结合马斯克此前预测的四至六周准备期,最早发射窗口可能在11月7日至21日之间。SpaceX总裁格温·肖特韦尔已确认,预期许可证将覆盖相关捕获作业。
实现助推器与飞船的双重原地捕获,将是火箭快速可重复使用性的重大突破。这将免除海洋回收成本,使星舰150公吨入轨有效载荷能力在经济上更具可行性,满足阿尔忒弥斯登月及未来火星任务的高频次发射需求。尽管第15次飞行预计仍将搭载26颗Starlink V3卫星,但其核心使命在于验证推进系统可靠性与捕获基础设施。